Vegetable processing and water quality: Dutch project researches water reuse and food safety

Vegetable processing and water quality: Dutch project researches water reuse and food safety

Circular food systems call for efficient use of resources. In some countries, like the Netherlands, fresh produce decontamination is not allowed, and safe water reuse needs to be considered. A Dutch research consortium is searching for options for vegetable processors to reuse fresh water safely during vegetable washing.

The consortium is collaborating within the Safe and Save Water: Part 2 – The case on Listeria research project, a 3-year private-public partnership. It is led by Wageningen University & Research (WUR) and financially supported by six private partners and the Dutch Ministry of Agriculture, Nature and Food Quality (LNV). The goal of the project is to contribute to a sustainable fresh produce supply chain and ensure that safe food is brought to the market. We explore and develop possibilities to reduce freshwater consumption during vegetable processing while ensuring food safety.

Treating the water used to wash vegetables with water disinfection technologies aims to reduce contamination by relevant foodborne pathogens like Listeria monocytogenes. Doing so can also lower the probability of cross-contamination of subsequent product batches. Researching water disinfection technologies available to the European market helps vegetable processors to make their companies more sustainable for water and energy use. In this project, we look at reducing L. monocytogenes in the water (re-)used to wash fresh-cut lettuce. Attention to controlling food safety processes is warranted here.

Hermien van Bokhorst-van de Veen (Wageningen University & Research) presenteert de labresultaten tijdens de bijeenkomst van het consortium in juli 2022.
Hermien van Bokhorst-van de Veen (Wageningen University & Research) presenteert de labresultaten tijdens de bijeenkomst van het consortium in juli 2022.

Laboratory research

In the project, the effects of single technologies and combinations of technologies have been evaluated in the laboratory. This combined approach, also known as a hurdle approach, involves combining several mitigating approaches, each of which is perhaps insufficient on its own to control or even eliminate pathogens in food products. Water technology partners supplied and assisted in evaluating their technologies, including UV-C (BestUV B.V.), ozone (Xylem Water Solutions Nederland B.V.), free chlorine anoxyl (Normec Kalsbeek B.V.), and silver-copper ionization (Holland Water B.V.) on its ability to reduce Listeria spp. in the wash water. Both Listeria innocua and L. monocytogenes were included in the lab experiments. The vegetable producer (Plukon Food Group B.V.) supplied wash water from their commercial fresh-cut lettuce washing line to research the water technologies and helped analyze the results.

Treating the wash water with UV, ozone and/or free chlorine did not affect water quality parameters like the transmission and chemical oxygen demand (COD) given the tested conditions applied. Cell numbers of L. innocua were reduced during UV treatments (2.3 log reduction at 10.7 mJ/cm2). Higher UV fluence is expected to increase L. innocua reduction. L. innocua was reduced with ~1.5 logs when subjected to wash water containing silver-copper ions for longer period (28 h).  L. innocua was inactivated >5 logs in process water with a COD of about 167 mg O2/L when applying 50 ppm free chlorine for 10 seconds. Also, the numbers of L. monocytogenes cells were reduced during UV treatments (3.6 log reduction at 10.7 mJ/cm2). L. monocytogenes appeared to be sensitive against free chlorine: a >5 log reductionof L. monocytogenes was detected when treating (5 ppm free chlorine for 20 seconds in water with a COD of 108 mg O2/L) fresh produce wash water. Under the tested conditions and technologies applied for UV and free chlorine, L. monocytogenes is more sensitive compared to L. innocua. This showed that L. innocua can be used as a worst-case, non-pathogenic indicator for L.monocytogenes in our future pilot experiments.

Pilot studies

In this project, one pilot has been conducted to try and improve the transmission of the process water during fresh-cut lettuce washing. The pilot was conducted at our partner (Sormac B.V.) with lettuce supplied by Plukon Food Group B.V. We washed different combinations of fresh-cut lettuce with and without rinsing directly after cutting before entering the washing tank. Also, after the lettuce was finished cutting, the circulating water was treated with UV in the dual wash line.

During this first pilot with UV, we saw that rinsing during cutting improved the process wash water quality, namely a higher UV translucency and significantly lower COD in the following wash tank. These findings will help us plan our future pilot studies at Sormac B.V. We have our eye on testing a combination of technologies like UV and free chlorine as an advanced oxidation technology. Our research helps food quality managers understand the feasibility of safely (re-)using water during vegetable production and explore how to work towards a circular food system when food decontamination is not wished for or allowed.

Marianne Knorr-Jansen (Sormac) controleert de wastank van de geteste proceslijn voor vers gesneden sla.
Marianne Knorr-Jansen (Sormac) controleert de wastank van de geteste proceslijn voor vers gesneden sla.

Authors

Jen Banach, Project Leader and Food Safety Researcher (jen.banach@wur.nl)

Hermien van Bokhorst-van de Veen, Scientist Applied Food Microbiology (hermien.vandeveen@wur.nl)

Willem Paul de Mooij

Willem Paul de Mooij

Hoofdredacteur VMT

Willem Paul de Mooij is hoofdredacteur van VMT. Binnen VMT schrijft hij vooral over het thema Voedselveiligheid & Kwaliteit.

Webapp voert DNA-sequencing uit en detecteert besmettingsbron

Webapp voert DNA-sequencing uit en detecteert besmettingsbron

Besmetting in voedsel kan heel veel bronnen hebben. Doorgaans gaat het om een bacterie, maar waar komt die vandaan? Onderzoekers van de Hogeschool Leiden analyseren DNA daarvan en ontwierpen onder leiding van lector Astrid Heikema een webapp, waarmee bedrijven de bron van de besmetting kunnen detecteren.

Kosten van campylobacteriose door de onbewuste consumptie van onvoldoende verhitte kip

Kosten van campylobacteriose door de onbewuste consumptie van...

Onderzoekers hebben de kosten van campylobacter-infecties in Australië door besmette kip berekend. Wetenschappers kwantificeerden de kosten van ziektes die toe te schrijven zijn aan specifieke binnenlandse risicofactoren voor Campylobacter jejuni en Campylobacter coli.

Nieuw platform moet revolutie in bestrijden voedselfraude veroorzaken 

Nieuw platform moet revolutie in bestrijden voedselfraude veroorzaken

Vanaf 1 januari 2025 kunnen voedingsprofessionals gebruik maken van het nieuwe fraudeplatform European Food Fraud Community of Practice (EFF-CoP). Het platform moet onderzoek stimuleren en een gemeenschap vormen voor professionals om voedselfraude tegen te gaan.

Beeld: Shutterstock

Foodwatch: veel verboden bestrijdingsmiddelen belanden via omweg tóch...

Foodwatch stelt dat Europese bedrijven 48 soorten verboden pesticiden exporteren naar landen buiten de EU, waar de pesticiden wél toegestaan zijn. Via een omweg belanden veel verboden pesticiden in Nederlands voedsel. Die conclusie trekt Foodwatch uit cijfers van residumetingen van de NVWA.

Escherichia albertii-uitbraak gelinkt aan vermoedelijk besmet voedsel

Escherichia albertii-uitbraak gelinkt aan vermoedelijk besmet voedsel

Een zeldzame bacteriële infectie veroorzaakte in 2023 een uitbraak van gastro-enteritis bij scholieren in China. De vermoedelijke oorzaak is besmet voedsel. Daarmee is dit de eerste melding van een E. albertii-uitbraak buiten Japan.

Ook bijna 50 zieken in Noorwegen na consumptie van kiemgroenten

Ook bijna 50 zieken in Noorwegen na consumptie van kiemgroenten

Het aantal zieken door een salmonella-uitbraak in Noorwegen is opgelopen tot bijna 50. De bron van de uitbraak lijkt te liggen bij biologische luzernekiemen en lijkt verband te houden met de Zweedse uitbraak waar VMT eerder over berichtte.

Beeld: Shutterstock

Webinar terugkijken: Voedings- of gezondheidsclaim maken? Hier ligt...

Producenten proberen zich door middel van claims te onderscheiden van andere producenten. Maar niet alles mag zomaar geclaimd worden. Hoe ziet zo'n traject van het maken van een claim eruit? Hoe weet je of een voedings- of gezondheidsclaim gemaakt mag worden? En hoe kijkt de NVWA naar dit onderwerp? Eerder was deze webinar te zien op VMT waarin drie verschillende sprekers uitgebreid inzoomen op claims.

EFSA: minder voedingsgerelateerde uitbraken, meer ziektegevallen

EFSA: minder voedingsgerelateerde uitbraken, meer ziektegevallen

Het aantal voedingsgerelateerde uitbraken daalde de afgelopen jaren. Het aantal zoönotische ziektegevallen is daarentegen gestegen. Vooral Salmonella en Campylobacter veroorzaakten veel besmettingen binnen de EU.

Mijn artikeloverzicht kan alleen gebruikt worden als je bent ingelogd.